纳米喷墨，纳米涂装技术

神户大学的研究人员开发出一种新型“结构彩色墨水”，其厚度仅为100至200纳米，每平方米重量不足100%，却能在宽视角下显示鲜艳的色彩而不褪色。平方英尺）。常见的油漆和颜料会吸收某些波长的光并反射其他波长的光，这通常会在分子水平上降解它们并导致褪色。

超轻结构彩色墨水：可打印、无彩虹、防褪色

另一方面，结构颜色反射来自以正确方式间隔的平行纳米结构的整个光谱，抵消了特定波长的光。正是这种效果赋予了蝴蝶翅膀和孔雀羽毛奢华、光泽的色彩。颜色不会褪色，因为光不被吸收，而仅被结构反射，但效果通常高度依赖于观看角度，从而产生令人眼花缭乱的彩虹色，这在自然界中是非常美丽的。有点不合常规。大多数工业色彩。

甲醇悬浮液中的纳米球的颜色与单层表面上的纳米球的颜色不同。照片：藤井稔

科比团队研究了创造结构色的新方法。他们的方法不使用平行纳米结构，而是使用小的晶体硅球。通过一种称为“米氏共振”的现象，这些纳米级球体对某些波长的反射比其他波长强得多，并且这些波长随着颗粒尺寸的变化而变化。

换句话说，改变这些颗粒的大小就会改变材料的颜色。球体向各个方向反射光线，因此不存在彩虹效应。研究人员已经证明这些墨水可以印刷。值得注意的是，少即是多，因为当纳米球没有紧密堆积但周围有一些空间时，颜色最强。

来自神户的材料工程师Hiroshi Sugimoto在一份新闻稿中表示：“一层稀疏分布的硅纳米粒子厚度仅为100至200纳米，可以显示出鲜艳的色彩，但每平方米的重量不到0.5克。”这使得我们的硅纳米球成为世界上最轻的硅纳米球之一。 ”

单层纳米球的扫描电子显微照片显示出几乎完美的圆形颗粒，尺寸均匀。

航空工业是最需要超轻涂料的领域之一。据Simple Flying介绍，客机携带的油漆重量为272至544公斤（600至1200磅），飞机携带的油漆对燃油效率有直接影响。

“使用基于纳米球的墨水，我们或许能够将重量减少到10% 以下，”Sugimoto 说。 \'

因此，无论飞机飞往哪里，它消耗的燃料都会少一些，大约相当于少五六名成年男性乘客。

此外，由于普通油漆容易褪色，重新喷漆可能需要多达455 升（120 加仑）的油漆，成本为200,000 美元。这些新型结构彩色墨水完全不褪色，因此尽管它们的初始成本较高，但可以无限期地使用，从而在飞机的整个使用寿命内节省成本。

民用飞机通常可以使用数十年，一旦生产出这些超薄结构彩色墨水，它们很可能具有商业前景。

该研究发表在期刊《ACS 应用纳米材料》 上，下面的视频演示了这种墨水。